沉積相研究在油田注水開發(fā)分析中的作用

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1、沉積相研究在油田注水開發(fā)分析中的作用摘要儲(chǔ)層沉積學(xué)理論指出，沉積環(huán)境是沉積物形成的條件，而沉積相是沉積環(huán)境的產(chǎn)物，是沉積環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn)。砂體的沉積環(huán)境和沉積條件，控制著砂體的分布狀況和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。大量的實(shí)驗(yàn)、模擬和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)研究表明，不同環(huán)境成因的砂體其儲(chǔ)層性質(zhì)不同，流體在其中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同，開發(fā)特征也不同。因此，從研究砂體的成因入手，重建砂體沉積時(shí)的古環(huán)境，識(shí)別砂體沉積相，是正確認(rèn)識(shí)砂體特征及其開發(fā)動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)。前言儲(chǔ)層沉積學(xué)理論指出，沉積環(huán)境是沉積物形成的條件，而沉積相是沉積環(huán)境的產(chǎn)物，是沉積環(huán)境的物質(zhì)表

2、現(xiàn)。砂體的沉積環(huán)境和沉積條件，控制著砂體的分布狀況和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。大量的實(shí)驗(yàn)、模擬和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)研究表明，不同環(huán)境成因的砂體其儲(chǔ)層性質(zhì)不同，流體在其中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同，開發(fā)特征也不同。因此，從研究砂體的成因入手，重建砂體沉積時(shí)的古環(huán)境，識(shí)別砂體沉積相，是正確認(rèn)識(shí)砂體特征及其開發(fā)動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)。對(duì)于開發(fā)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)而言，進(jìn)行相分析必須逐級(jí)分析到微環(huán)境和微相。油田開發(fā)中的儲(chǔ)層相分析與區(qū)域勘探中的相分析研究的目的不同，依據(jù)的資料和手段也不同，所以它們進(jìn)行相分析的詳細(xì)程度亦不同。區(qū)域勘探相分析比較粗略，一般縱向上劃分到地層系統(tǒng)的

3、群、組、段，平面上劃分到大相或亞相；而開發(fā)中的儲(chǔ)層相分析就要細(xì)的多，垂向上要細(xì)分到單層，平面上要細(xì)分到微環(huán)境，確定每口井、每個(gè)油層所處的微相類型。微相即反映微環(huán)境，所謂“微環(huán)境”是指控制成因單元砂體——具有獨(dú)特儲(chǔ)層性質(zhì)的最小一級(jí)砂體的環(huán)境（裘亦楠，1990）[1]。具體而言“微環(huán)境”8是指在沉積亞相帶內(nèi)具有獨(dú)特的巖性、巖石結(jié)構(gòu)、厚度、韻律性等剖面沉積特征及一定的平面分布配置規(guī)律的最小沉積單元（彭仕宓等，1998）[2]。沉積微相研究沉積環(huán)境和沉積相在一定程度上決定著沉積地層的巖石類型、巖性組合，以及各種沉積

4、構(gòu)造特征，同時(shí)還決定著儲(chǔ)集體在空間上的展布，因此，對(duì)沉積相，特別是沉積微相進(jìn)行研究對(duì)于分析儲(chǔ)層、評(píng)價(jià)儲(chǔ)層，建立更加符合地質(zhì)實(shí)際的儲(chǔ)層模型具有十分重要的意義。研究區(qū)所在鄂爾多斯盆地三疊系延長組地層。三疊系延長組長2油層組是辮狀河建設(shè)高峰期，自下而上發(fā)育了長23、長22、長21三個(gè)反旋回沉積序列，其中以長21辮狀河厚層砂巖最為發(fā)育，據(jù)此將長21進(jìn)一步劃分為長21-1、長21-2、長21-3、長21-4。具有較穩(wěn)定的區(qū)域標(biāo)志層K9。以電阻率曲線異峰突起為特征，易于識(shí)別。在豐富川地區(qū)雖然取心資料有限，但可以依據(jù)有關(guān)

5、井的的電性曲線特征進(jìn)行對(duì)比以找出該標(biāo)志層，只是自西向東電阻率逐漸降低，這可能與膠結(jié)物成份及含量的變化有關(guān)。豐富川地區(qū)三疊系延長組巖性為一套陸源碎屑巖，共分為10個(gè)油層組。本研究目的層段為豐富川油田的長2油層組中的長21油層組。根據(jù)所觀測到的巖心資料及研究區(qū)各井的自然電位曲線(SP)、自然伽瑪曲線(GR)、視電阻率曲線(Rt)及聲波時(shí)差(AC)等測井曲線及沉積旋回，對(duì)所研究的地層進(jìn)行了劃分，并進(jìn)一步將長21油層組細(xì)分為4個(gè)亞油層即長21-1、長21-2、長21-3、長21-4。在開發(fā)中，儲(chǔ)層沉積相分析的一般步

6、驟為：分析區(qū)域沉積背景，劃分大相和亞相，確定油田所處的相帶位置；劃分沉積單元；確定各沉積單元的微相類型。油田開發(fā)中儲(chǔ)層沉積相分析總是在一個(gè)油田范圍內(nèi)進(jìn)行的，研究范圍比較局限，若脫離大相的控制，直接進(jìn)行微相分析，很容易發(fā)生“串相”。因此，識(shí)別微相必須在識(shí)別大相、亞相的前提下逐級(jí)進(jìn)行。在本次研究中主要利用區(qū)域巖相古地理研究成果，分析區(qū)域沉積背景，結(jié)合巖心觀察和分析化驗(yàn)資料，以及測井相分析資料，劃分大相、亞相，進(jìn)而劃分微相。8沉積微相的研究是以沉積時(shí)間單元為基礎(chǔ)的，所謂沉積時(shí)間單元，系指在相同沉積環(huán)境背景下的物化

7、作用、生物作用所形成的同時(shí)沉積。它是指一次沉積事件中沉積的地層，是時(shí)空上的統(tǒng)一體，理想的沉積時(shí)間單元為地質(zhì)等時(shí)面之間所沉積的地層。每一時(shí)間單元為一地層成因增量。從油田開發(fā)的角度看，在每個(gè)時(shí)間單元內(nèi)應(yīng)包括一個(gè)小層或一個(gè)獨(dú)立的油水流動(dòng)單元。同一單砂層就是同一沉積時(shí)間單元的沉積產(chǎn)物。進(jìn)行單砂體沉積微相分析時(shí)，劃分的沉積單元應(yīng)當(dāng)是一個(gè)一次連續(xù)沉積的單砂層。不同的沉積環(huán)境下形成的沉積其穩(wěn)定性不同，劃分沉積單元的方法也不同。對(duì)于湖相和三角洲前緣相比較穩(wěn)定的沉積環(huán)境下沉積的砂層，因其大多具有明顯的多級(jí)次沉積旋回和清晰的多

8、個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層，巖性和厚度的變化均有一定的規(guī)律可循，所以常用“旋回對(duì)比，分級(jí)控制”的旋回－厚度對(duì)比油層的方法，即在標(biāo)準(zhǔn)層控制下，按照沉積旋回的級(jí)次和厚度比例關(guān)系，從小到大逐級(jí)對(duì)比，直到每個(gè)單層。1、地質(zhì)背景1．1、研究區(qū)區(qū)域背景相特征鄂爾多斯盆地屬于華北板塊的西延部分，最終于白堊紀(jì)定型的地臺(tái)型沉積盆地。研究區(qū)長2沉積期處于延長組第四期旋回末期的抬升階段，東北部物源比較充足。研究區(qū)沉積體系處在盆地東部河流沉積體系范圍（圖